ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ИНСТИТУТ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ»

УДК 504.064.2:911.6

САВИЧ-ШЕМЕТ

Оксана Григорьевна

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ

ФАКТОРОВ НА УРОВЕННЫЙ РЕЖИМ ГРУНТОВЫХ ВОД

БЕЛОВЕЖСКОЙ ПУЩИ

Автореферат диссертации

на соискание учѐной степени кандидата географических наук

по специальности

25.03.13 – геоэкология

Минск 2016

2

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Институт приро-

допользования Национальной академии наук Беларуси»

Научный руководитель: Логинов Владимир Федорович

доктор географических наук, профессор, акаде-

мик НАН Беларуси, главный научный сотруд-

ник Государственного научного учреждения

«Институт природопользования Национальной

академии наук Беларуси»

Официальные оппоненты: Волчек Александр Александрович

доктор географических наук, профессор, декан

факультета инженерных систем и экологии Бре-

стского государственного технического

университета

Юревич Регина Адамовна

кандидат географических наук, старший науч-

ный сотрудник Республиканского унитарного

предприятия «Центральный научно-

исследовательский институт комплексного

использования водных ресурсов»

Оппонирующая организация: Учреждение образования «Белорусский

государственный педагогический университет

имени Максима Танка»

Защита состоится «22» декабря 2016 г. в 14:00 часов на заседании совета по за-

щите диссертаций К 01.23.01 при Государственном научном учреждении «Ин-

ститут природопользования Национальной академии наук Беларуси» по адресу:

220114, г. Минск, ул. Франциска Скорины, 10, малый конференц-зал.

Телефон ученого секретаря: (+375)17 267-23-12; факс (+375)17 267-24-13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного

учреждения «Институт природопользования Национальной академии наук Бе-

ларуси».

Автореферат разослан «21» ноября 2016 г.

Учѐный секретарь совета

по защите диссертаций,

кандидат географических наук,

доцент

М.И. Струк

1

ВВЕДЕНИЕ

Изучение изменений уровенного режима подземных вод в естественных

условиях особенно актуально на заповедных территориях в период изменения

климата. Особая значимость территории исследований, часть которой является

зоной мирового наследия, определяет актуальность постоянного наблюдения за

объектом в целях устойчивого управления особо охраняемой природной терри-

торией. Беловежская пуща – это единственный крупный остаток реликтовых

первобытных равнинных лесов, которые в доисторические времена произраста-

ли на территории всей Европы. Беловежская пуща, как лесной массив, является

хранителем генофонда и стандартом естественных природных процессов ни-

зинной Центральной Европы.

В диссертационном исследовании автором предложен алгоритм выявле-

ния вклада природно-климатического и антропогенного факторов в изменение

уровня грунтовых вод в бассейнах рек на территории Беловежской пущи на ос-

нове статистического анализа временных рядов наблюдений с учетом литоло-

гического состава и мощности зоны аэрации. Наиболее существенным антропо-

генным фактором является гидромелиоративная деятельность, которая оказала

значительное влияние на уровенный режим подземных вод. Наибольший науч-

ный и практический интерес представляет оценка степени мелиоративной осво-

енности локальных водосборов пущи. В рамках исследования проведена оценка

изменения вклада трендовой и циклической составляющих в изменение уров-

ней подземных вод спорадического распространения в моренных отложениях в

период интенсивного современного потепления климата (с 1991 по 2009 г.). Ав-

тором выполнена количественная оценка современных климатических измене-

ний Беловежской пущи и прилегающей к ней территории и выявлены трендо-

вые и циклические особенности изменений климата в суточном, сезонном и го-

довом ходе для периода современного потепления.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Связь работы с крупными научными программами (проектами) и те-

мами. Диссертационная работа выполнена в рамках НИР «Изучение влияния кли-

матических изменений и других факторов на природный комплекс Беловежской

пущи, колебания уровня грунтовых вод в целях разработки мероприятий, направ-

ленных на поддержание гидрологического режима и сохранение биологического и

ландшафтного разнообразия» (№ ГР 20083171, 2008–2009 гг.); НИР БРФФИ Х04Р-

108 «Повышение эффективности функционирования водохозяйственных систем

путем покрытия дефицитов водных ресурсов водозаборами подземных вод в реч-

ном бассейне с учетом вероятностного изменения климата» (№ ГР 2005535, 2004–

2

2008 гг.), НИР БРФФИ–РФФИ Х12Р-003 «Перспективы надежного обеспечения

водными ресурсами АЭС европейской территории России и Белоруссии в условиях

изменяющегося климата» (№ ГР 20122615, 2012–2014 гг.).

Цель и задачи исследования. Целью исследования является оценка

влияния климатических и антропогенных факторов на уровенный режим под-

земных вод территории Беловежской пущи. Достижение поставленной цели

предполагало решение ряда взаимосвязанных задач:

1) разработать алгоритм оценки современных изменений уровней под-

земных вод (первых от поверхности водоносных горизонтов) на основе стати-

стического анализа временных рядов наблюдений за уровнем подземных вод с

учетом их типов (грунтовые, спорадического распространения и напорные); ли-

тологического состава зоны аэрации (торф, песок, супесь, суглинок, глина) и ее

мощности;

2) выполнить районирование территории Беловежской пущи по степени

обусловленности режима грунтовых вод климатическими и антропогенными

факторами, основываясь на результатах корреляционного анализа наиболее

полных временных рядов наблюдений;

3) оценить зависимость трендовых и циклических колебаний уровней

подземных вод от климатических и антропогенных факторов;

4) выявить особенности современных изменений климата в районе Бело-

вежской пущи и на сопредельных территориях с использованием данных на-

блюдений месячного, суточного и срочного временного разрешения.

Объектом исследования являлись локальные водосборы территории На-

ционального парка «Беловежская пуща». Предметом исследования являлись

тенденции и пространственные особенности изменений климата, уровенного

режима подземных вод и факторы их обуславливающие.

Научная новизна. Впервые разработан и апробирован на территории Бе-

ловежской пущи алгоритм оценки вклада климатических и антропогенных фак-

торов в трансформацию уровенного режима грунтовых вод на основе статисти-

ческого анализа временных рядов наблюдений с учетом: типа наблюдаемых

подземных вод (грунтовые, спорадического распространения и напорные), ли-

тологического состава зоны аэрации (торф, песок, супесь, суглинок, глина) и

мощности зоны аэрации (0–3 м, 3–5 м и >5 м). Выполнено районирование тер-

ритории Беловежской пущи по влиянию климатических и антропогенных фак-

торов на уровенный режим грунтовых вод, которое послужило научной осно-

вой разработанных рекомендаций по ограничению хозяйственной деятельности

на территории Национального парка «Беловежская пуща».

Впервые для территории Беловежской пущи выполнены наиболее полные

количественные оценки изменений подземных вод и современных изменений

климата Беловежской пущи и прилегающей к ней территории.

3

Выявлено изменение вклада трендовой и циклической составляющих в

изменение уровней подземных вод в период интенсивного современного поте-

пления климата (с 1991 по 2009 г.), состоящее в перераспределении мощности

колебаний долгопериодной и короткопериодной частей: увеличении мощности

годовой гармоники уровней вод до значений 18,2–23,3 % и уменьшении мощ-

ности долгопериодных гармоник (7–9 лет) до значений 4,9–5,8 % в период с

1991 по 2009 г. по сравнению с предыдущим периодом (1971–1990 гг.); а также

в формировании отрицательного тренда в изменении уровней вод мощностью

30,0–86,2 % от общей дисперсии ряда (2) для периода 1991–2009 гг. по срав-

нению с предыдущим периодом 1971–1990 гг.

Выполнена оценка климатической модуляции взаимодействия грунтовых

вод и вод спорадического распространения Беловежской пущи, выявлены осо-

бенности их взаимосвязи в период с 1991 по 2009 г.

Выявлена тенденция к более интенсивному росту дневных температур в

теплые сезоны года (весна, лето) по сравнению с зимними и ночными в период

очищения атмосферы от аэрозоля (1996–2010 гг.).

Положения, выносимые на защиту

1. Районирование территории Беловежской пущи по влиянию клима-

тических и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод, при-

уроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям,

позволившее провести дифференциацию территории по приоритетности дейст-

вий по адаптации к климатическим изменениям и предотвращению негативных

последствий антропогенных воздействий.

2. Оценка изменения вклада трендовой и циклической составляющих

в изменение уровней подземных вод спорадического распространения в морен-

ных отложениях в период интенсивного современного потепления климата (с

1991 по 2009 г.), состоящая в:

– перераспределении мощности колебаний долгопериодной и короткопе-

риодной частей: увеличении мощности 12-месячной гармоники уровней вод до

значений 18,2–23,3 % и уменьшении мощности долгопериодных гармоник (7–9

лет) до значений 4,9–5,8 % в период с 1991 по 2009 г. по сравнению с преды-

дущим периодом (1971–1990 гг.);

– формировании отрицательного тренда в изменении уровней вод мощно-

стью 30,0–86,2 % от общей дисперсии ряда (2) для периода с 1991 по 2009 г.

3. Закономерности изменений температуры атмосферного воздуха Бе-

ловежской пущи и прилегающей к ней территории, выражающиеся в более ин-

тенсивном росте летних и дневных температур по сравнению с зимними и ноч-

ными температурами в период очищения атмосферы от атмосферного аэрозоля

(1996–2010 гг.).

4

4. Рост амплитуды годовой гармоники температуры воздуха коррели-

рует с увеличением мощности 12-месячной гармоники уровней подземных вод

спорадического распространения в моренных отложениях.

Личный вклад соискателя. Соискателем построены карты-схемы ме-

лиоративной освоенности локальных водосборов Беловежской пущи, залесен-

ности локальных водосборов, топографическая модель пущи. Выполнен сбор

исходных материалов, характеризующих уровенный режим по 77 скважинам (6

гидрогеологическим постам) территории Беловежской пущи за период 1965–

2009 гг.; характеристик климата на метеорологических станциях – г.п. Волко-

выск, г.п. Пружаны, 6 постов – г.п. Рудня, Кобрин, М. Радваничи, Береза, Ру-

жаны, М. Жабинка) за период 1948–2009 гг. Проведена систематизация и соз-

дана интерактивная база данных наблюдений за положением уровня подземных

вод. Выполнена статистическая обработка временных рядов наблюдений за по-

ложением уровня подземных вод, включающая: дескриптивный, гармониче-

ский, корреляционный анализы и построение регрессионных моделей связи ря-

дов наблюдений за уровнем подземных вод по каждой из 77 скважин гидрогео-

логических постов Беловежской пущи. Определен состав параметров, исполь-

зованных при генерализации исходных данных, и разработаны приемы оценки

антропогенной нарушенности уровенного режима подземных вод. Создана ин-

терактивная база климатических характеристик территории исследований,

включающая: данные суточного макета (среднесуточная, максимальная, мини-

мальная температура атмосферного воздуха, высота снежного покрова, количе-

ство атмосферных осадков, среднесуточная температура почвы) и срочного ма-

кета (относительная влажность, дефицит насыщения влагой воздуха). Интерак-

тивная база данных суточного и срочного пакетов метеорологических данных

выполнена с использованием программной платформы .NET, основой которой

является исполняющая среда Common Language Runtime (CLR), для доступа к

базам данных использована технология ADO.NET. Выполнено районирование

территории Беловежской пущи по влиянию климатических и антропогенных

факторов на уровенный режим грунтовых вод с использованием бассейнового

подхода.

Апробация результатов диссертации и информация об использовании

ее результатов. Результаты исследований докладывались на I и II Всероссий-

ских молодежных научных конференциях «Естественнонаучные основы теории

и методов защиты окружающей среды» (Санкт-Петербург, 2011 г., 2012 г.), X

Международной конференции молодых ученых «Молодежь в науке–2013»

(Минск, 2013), научной конференции молодых ученых «Природопользование:

состояние и перспективы развития» (Минск, 2014 г.).

По результатам диссертационной работы получены 2 акта внедрения,

один из которых – в национальном парке «Беловежская пуща» (материалы ис-

5

пользованы для разработки научной документации); второй – в РУП «НПЦ по

геологии» (для подготовки статистических отчетов и интерпретации получен-

ных результатов).

Опубликованность результатов диссертации. Основные результаты

диссертации опубликованы в 12 научных работах, в том числе: 8 статей в ре-

цензируемых научных изданиях согласно перечню ВАК Республики Бела-

русь (из них 3 – без соавторов) объемом 3,3 авторских листа, 4 статьи в мате-

риалах научных конференций. Общий объем публикаций составляет 3,8 ав-

торских листа.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из общей харак-

теристики работы, 4 глав с краткими выводами, заключения, библиографиче-

ского списка и 2 приложений. Общий объем диссертации составляет 147 стра-

ниц, в том числе 48 рисунков, 47 таблиц, список использованных библиографи-

ческих источников из 170 наименований и 2 приложения, включающие доку-

менты, свидетельствующие о внедрении результатов исследования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проанализированы результаты работ по изучению изме-

нений уровня подземных вод Беловежской пущи прошлых лет, описаны методы

изучения и охраны природных комплексов на территории пущи, выполнен об-

зор географических методов, применяемых в работе. На территории Беловеж-

ской пущи наблюдения за режимом подземных вод проводятся на 6 гидрогео-

логических постах (Бровский, Глубонецкий, Каменюкский, Хвойникский, Цен-

трально-Беловежский, Ляцкие), включающих 77 наблюдательных скважин.

В целом, начиная с середины прошлого столетия вопросам многолетней

изменчивости и обусловленности режима подземных вод в различные годы бы-

ли посвящены работы М.Ф. Козлова, П.А. Киселева, В.С. Ковалевского, А.А.

Коноплянцева, А.М. Овчинникова, И.К. Гавич, И.С. Зекцера, П.П. Климентова

и других исследователей. В.С. Ковалевским изучалось влияние изменений кли-

мата на подземные воды. Вопросам изучения региональной гидрогеологии Бе-

ларуси посвящены работы А.П. Лаврова, А.В. Кудельского, основам гидрогео-

логии и геоэкологии Беларуси – работы М.Г. Ясовеева и др.

Наиболее значительные работы по изучению уровенного режима, в том

числе Беловежской пущи, выполнены в 1960–1990-е годы в рамках исследова-

ния Белорусского Полесья для целей мелиоративного строительства такими

учеными, как М.Ф. Козлов, А.Г. Булавко, А.В. Кудельский, Г.И. Сачок, А.М.

Гречко, М.В. Фадеева, Я.М. Шилинская, В.Ф. Шебеко и др.

Одним из самых значительных событий для ГНП «Беловежская пуща»

стало выполнение в 1992–1995 гг. проекта ГЭФ «Охрана биологического раз-

6

нообразия лесов Беловежской пущи» при финансовой поддержке Всемирного

Банка реконструкции и развития. В результате выполнения проекта разработан

план управления и сохранения биологического разнообразия лесов Беловеж-

ской пущи, а также методические подходы к его осуществлению. Режим под-

земных вод на территории Беловежской пущи изучался белорусскими исследо-

вателями А.П. Ваховским, В.Н. Толкачом, Д.И. Бернацким и др.

На современном этапе исследование подземных вод Беловежской пущи

для целей оптимизации и рационализации схемы наблюдательной сети гидро-

логических постов и гидрогеологических скважин проведено В.Ф. Логиновым,

А.А. Волчеком, Н.Н. Шешко.

В качестве территориальных выделов исследования определены локаль-

ные водосборы рек Беловежской пущи. Границами водосборов выступают ло-

кальные водоразделы соседних поверхностных водных объектов. Гидрографи-

ческая сеть территории Беловежской пущи представлена рр. Наревом и Лесной,

а также множеством малых рек. В границах пущи автором выделено 11 локаль-

ных водосборов – рр. Пчелка, Рудавка, Немержанка, Медянка, Гвозна, Наревка,

Переволока, Лесная Правая, Белая, каналы Старый Ров и Дикий Никор.

Вторая глава посвящена анализу природных (климатических, геоморфоло-

гических, геолого-гидрогеологических и др.) и антропогенных факторов форми-

рования уровенного режима подземных вод Беловежской пущи.

В геолого-гидрогеологическом строении территории Беловежской пущи

до глубины 168,0 м участвуют следующие водоносные горизонты и комплексы:

водоносный горизонт современных болотных образований (bIV); водоносный

горизонт современных аллювиальных отложений (aIV); водоносный горизонт

аллювиальных отложений первых надпойменных террас (a1IIIv1-3); водоносный

горизонт флювиогляциальных отложений времени отступания сожского ледни-

ка (fIIszs); воды спорадического распространения в конечно-моренных отложе-

ниях сожского ледника (gtIIsz); воды спорадического распространения в мо-

ренных отложениях сожского ледника (gIIsz); водоносный горизонт днепров-

ско-сожских флювиогляциальных отложений (fIId-sz); воды спорадического

распространения в толще днепровской морены (gIId); водоносный комплекс

нерасчлененных березинско-днепровских флювиогляциальных отложений

(f,lgIbr-IId).

Для оценки степени трансформации уровенного режима подземных вод

под влиянием естественных и антропогенных факторов на территории Бело-

вежской пущи, исходя из анализа геологических и гидрогеологических усло-

вий, выделены первые от поверхности водоносные горизонты:

– грунтовые воды (со свободной поверхностью), приуроченные к аллюви-

альным, флювиогляциальным и озерно-болотным отложениям;

– воды спорадического распространения, приуроченные к песчаным про-

7

слоям и линзам в толще моренных отложений.

Выявлены особенности лесистости локальных водосборов Беловежской

пущи, определяющиеся характером географической среды (климатом, почвен-

ным покровом, рельефом), а также антропогенным фактором – гидротехниче-

ским строительством. Показатели залесенности составили: для локальных во-

досборов рр. Рудавка, Немержанка, Гвозна, Наревка, Переволока лесопокрытая

площадь превышает 70 %, для рр. Пчелка, Медянка, Лесная Правая, Белая она

составляет 40–70 %, а для водосборов каналов Старый Ров и Дикий Никор ле-

сопокрытая площадь менее 40 %: 36,1 и 31,7 % соответственно.

Наиболее существенным антропогенным фактором на территории Бело-

вежской пущи, влияющим на уровенный режим подземных вод, является гид-

ромелиоративная деятельность. Водозаборы подземных вод, эксплуатирующие

водоносные горизонты в хозяйственных целях и влияющие на распределение

уровней подземных вод в региональном плане, на территории исследований от-

сутствуют. В работе оценена степень мелиоративной освоенности локальных

водосборов Беловежской пущи: локальные водосборы рр. Пчелка, Рудавка, Ме-

дянка, Немержанка, Гвозна, Наревка освоены незначительно; рр. Переволока

Лесная Правая, Белая характеризуются умеренной мелиоративной освоенно-

стью; водосборы каналов Старый Ров и Дикий Никор – освоены значительно.

Третья глава посвящена оценке современных изменений климатических

условий Беловежской пущи. Исследование изменения температурного режима

проведено на основании среднемесячных данных и суточного макета (макси-

мальная, минимальная, средняя за сутки температура) по данным близрасполо-

женных метеорологических станций г. Волковыска и г.п. Пружаны. С исполь-

зованием наиболее полных данных суточного и срочного временного разреше-

ния описаны климатические условия Беловежской пущи.

В ряду среднегодовой температуры атмосферного воздуха выявлена

трендовая составляющая (динамическая норма), выбирающая 13 и 17 % дис-

персии рядов наблюдений в Волковыске и Пружанах соответственно. Выявлен

рост амплитуды годовой гармоники в период с 1990 г., линейный тренд в ряду

которой за период 1990–2012 гг. выбирает 20,3 % дисперсии ряда, в то время

как более ранний период 1961–1990 гг. характеризовался отрицательным трен-

дом мощностью 12,6 % (рисунок 1). Такой характер изменения амплитуды го-

довой гармоники температуры воздуха коррелирует с изменением мощности

годовой гармоники в уровенном режиме подземных вод.

При анализе изменений дневных и ночных температур были рассмотре-

ны два подпериода различной аэрозольной замутненности атмосферы: 1961–

1995 и 1996–2010 гг. Выбор последних осуществлен с учетом:

– разной интенсивности потока прямой солнечной радиации за счет

большей аэрозольной замутненности атмосферы в первый подпериод, когда на-

8

блюдалось несколько крупных вулканических извержений (Агунг, Толбачик,

Фуэго, Сент-Хеленс, Эль-Чичон, Пинатубо); в течение второго периода (1996–

2010 гг.) крупных вулканических извержений не наблюдалось;

– практически двукратного (1,88 раза) роста содержания углекислого газа

в 1996–2010 гг. по сравнению с периодом 1961–1995 гг.

Рисунок 1 – Амплитуда средней годовой температуры атмосферного воздуха для раз-

личных периодов: 1961–1990 (а), 1990–2012 гг. (б)

Выявлен рост как дневной так и ночной температур атмосферного воз-

духа в последние 20 лет во все сезоны года на метеорологических станциях

Волковыск и Пружаны. Этот рост обусловлен уменьшением содержания аэро-

золей в атмосфере (меньшей мутностью атмосферы) и ростом содержания пар-

никовых газов. Выявлено, что при переходе от периода 1961–1995 к периоду

1996–2010 гг. повышение дневных температур в теплый период года (весна, ле-

то) оказалось более сильным, чем повышение ночных зимних температур, что

говорит о меньшей замутненности атмосферного воздуха в последний период.

Скорость потепления климата зимой в последние годы несколько замед-

лилась по сравнению с предыдущим периодом. Если раньше потепление было

сильнее выражено ночью и в холодный период, то в последнее десятилетие по-

вышение температуры заметнее проявляется днем и в теплый период. Выяв-

ленные сезонные особенности в изменении дневных и ночных температур по-

зволяют говорить о том, что наши знания причин изменения климата остаются

пока недостаточными и требуют дополнительных исследований.

Выявлен отрицательный тренд в количестве дней со снежным покровом,

который выбирает 13–15 % дисперсии ряда (1961–2010 гг.). Для этого периода

характерен положительный тренд среднегодовой температуры, выбирающий

13–17 % дисперсии ряда.

В декабре – марте количество дней со снежным покровом уменьшилось

для разных метеостанций на максимальную величину 2,6–6,3; в октябре харак-

терно незначительное увеличение (0,1–0,5) числа дней со снежным покровом, а

для ноября эта цифра вырастает до 0,8–1,1 дней. Анализ максимально наблю-

9

денной высоты снежного покрова показал подобную картину изменения этой

характеристики. Для января – марта характерно стабильное снижение макси-

мальной высоты снежного покрова: от 55–66 см для периода 1961–1988 гг. до

25–49 см для периода 1989–2010 гг. Таким образом, зимние месяцы стали более

теплыми и менее снежными.

Статистически значимых трендов в ряду наблюдений за среднемесячны-

ми атмосферными осадками на метеорологических станциях Волковыска и

Пружан за период инструментальных наблюдений (1945–2010 гг.) не выявлено.

Исследование пространственной статистической структуры полей осад-

ков на территории Беловежской пущи по данным 6 метеорологических постов –

г.п. Рудня, Кобрин, М. Радваничи, Береза, Ружаны, М. Жабинка, с использова-

нием пространственной корреляционной функции (ПКФ), выражающей

уменьшение тесноты корреляционных связей осадков с увеличением расстоя-

ния между точками поля, показало, что как для холодного периода, так и для

года в целом наблюдается увеличение сумм атмосферных осадков с юго-

востока на северо-запад Беловежской пущи. Вычисленные значения ПКФ по-

зволило выполнить картирование временной статистической структуры значе-

ний величины атмосферных осадков.

Суммарное количество осадков за теплый период варьирует на изучаемой

территории от 391 до 499 мм, за холодный – от 170 до 214 мм, за год – от 588 до

649 мм. Пост г.п. Рудня характеризуется повышенными значениями среднемно-

голетних величин атмосферных осадков, что обусловлено его расположением

непосредственно в лесистой части Беловежской пущи. Лес создает дополни-

тельную шероховатость подстилающей поверхности, увеличивая турбулент-

ность и количество выпадающих осадков. Посты и метеостанции, расположен-

ные в распаханных и хозяйственно освоенных зонах характеризуются пони-

женными значениями величин атмосферных осадков относительно лесных.

Национальный парк и прилегающие районы характеризуются частым вы-

падением фронтальных осадков обложного типа. При этом очевидна роль под-

стилающей поверхности в изменении осадков (лес, пашня).

Глава 4 посвящена оценке современных изменений уровенного режима

подземных вод Беловежской пущи под влиянием естественных и антропоген-

ных факторов.

Проведенный анализ геолого-гидрогеологических условий позволил ге-

нерализировать данные сети наблюдательных скважин по следующим парамет-

рам: тип наблюдаемых подземных вод; литологический состав зоны аэрации;

мощность зоны аэрации.

Использованы три градации мощности зоны аэрации (0–3 м, 3–5 м и >5 м)

и типов подземных вод согласно их генезиса: грунтовые, приуроченные к ал-

лювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям, воды спорадиче-

10

ского распространения в днепровской и сожской моренах и напорные (артези-

анские). Зона аэрации исследуемой территории представлена, в основном, тор-

фом, песками, супесями и суглинками.

Для грунтовых вод, приуроченных к аллювиальным, флювиогляциаль-

ным и болотным отложениям, выполнен корреляционный анализ реакции их

уровня на изменения основного режимообразующего фактора – атмосферных

осадков с целью выявления антропогенной нарушенности уровенного режима

данных вод.

Для вод спорадического распространения в днепровской и сожской море-

нах выполнен гармонический анализ уровенного режима для двух периодов: до

и после современного потепления климата (1971–1990 и 1991–2009 гг.) с целью

определения годовой составляющей, рост которой с 1990 г. коррелирует с рос-

том годовой составляющей температуры атмосферного воздуха.

Статистические параметры изменений различных типов вод

Воды спорадического распространения в днепровской и сожской море-

нах. Частотная структура колебаний уровня вод спорадического распростране-

ния претерпела существенные изменения в 1990-е годы. Если в период с 1972

по 1990 г. в изменении уровня вод спорадического распространения преоблада-

ли долгопериодные колебания длительностью в несколько лет, то в начале

1990-х годов на фоне долгопериодных изменений стали заметны короткопери-

одные колебания; их длительность близка к 12 месяцам (рисунок 2). Таким об-

разом выявлено перераспределение мощности колебаний долгопериодной и ко-

роткопериодной частей: увеличение мощности 12-месячной гармоники уровней

вод до значений 18,2–23,3 % и уменьшение мощности долгопериодных гармо-

ник (7–9 лет и более) до значений 4,9–5,8 % в период с 1991 по 2009 г. по срав-

нению с предыдущим периодом (1971–1990 гг.).

Кроме того, для последней части ряда (19912009 гг.) отчетливо прояв-

ляются:

– положительный тренд в изменении уровней подземных вод, тогда как

для первой части ряда (19711990 гг.) он был слабым отрицательным;

– для периода с 1971 по 1990 г. коэффициенты корреляции уровней вод

спорадического распространения и грунтовых вод статистически незначимы, а

для периода с 1991 по 2009 г. – статистически значимыми (0,120,19). Это сви-

детельствует о том, что начиная с 1990-х годов в характере изменений уровня

вод спорадического распространения произошли существенные изменения. Пе-

риод с 1991 по 2009 г. характеризуется проявлением более тесной взаимосвязи

грунтовых вод, приуроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болот-

ным отложениям, и вод спорадического распространения в днепровской и со-

жской моренах в Беловежской пуще. Этот факт совпал с периодом самого

мощного текущего потепления климата в Беларуси, начавшегося в 1988 г.

11

Рисунок 2 – Динамика уровенного режима подземных вод в бассейне р. Переволока

(скважина 710; воды спорадического распространения в моренных отложениях сожско-

го ледника) для трех периодов: а, – 1971–2009 гг.; б – 1971–1990 гг.; в – 1991–2009 гг.

Грунтовые воды, приуроченные к аллювиальным, флювиогляциальным и

болотным отложениям. По результатам проведенного корреляционного ана-

лиза уровня грунтовых вод с атмосферными осадками установлено запаздыва-

ние реакции подземных вод по отношению к изменениям атмосферных осад-

ков. Основываясь на зависимости уровенного режима грунтовых вод Беловеж-

ской пущи, приуроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болотным

отложениям, от атмосферных осадков и принимая во внимание антропогенный

фактор влияния на уровенный режим, были установлены (рисунок 3):

– районы климатообусловленного уровенного режима грунтовых вод,

приуроченные к бассейнам рр. Переволока, Гвозна, Белая, Нарев с притоками

Пчелка и Рудавка;

– районы природно-антропогеннообусловленного уровенного режима

грунтовых вод, приуроченные к бассейнам рр. Лесная Правая, Наревка, Медян-

ка, Немержанка;

– район антропогеннообусловленного уровенного режима грунтовых вод,

приуроченный к водосборам каналов Старый Ров, Дикий Никор.

Выполненное с применением бассейнового подхода и разработанного ал-

горитма районирование территории Беловежской пущи по степени влияния кли-

матических и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод, при-

12

уроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям по-

служило научной основой разработанных рекомендаций по регулированию хозяй-

ственной деятельности на территории национального парка «Беловежская пуща».

Районы: 1а – центральный с антропогеннообусловленным уровенным режимом грунтовых

вод; 2а – северный, 2б – восточный, 2в – южный с природно-антропогеннообусловленным

уровенным режимом грунтовых вод; 3а – крайний северный, 3б – восточный, 3в – юго-

восточный с климатообусловленным уровенным режимом грунтовых вод

Рисунок 3 – Районирование территории Беловежской пущи по влиянию климатических

и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод

Сопряженный анализ полученного районирования по влиянию климати-

ческих и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод и карты-

схемы функционального зонирования территории Беловежской пущи методом

сравнения полигональных объектов – методом суперпозиции, позволил провес-

ти дифференциацию территории по приоритетности действий по адаптации к

климатическим изменениям и предотвращению негативных последствий ан-

тропогенных воздействий (рисунок 4).

13

Рисунок 4 – Дифференциация территории Беловежской пущи по приоритетности дей-

ствий по адаптации к климатическим изменениям и предотвращению негативных по-

следствий антропогенных воздействий

Территория со средним приоритетом к принятию и реализации управлен-

ческих решений, направленных преимущественно на адаптацию к климатиче-

ским изменениям (I) охватывает зону мирового наследия, заповедную и час-

тично зону регулируемого использования (см. рисунок 4). Территория с высо-

ким приоритетом к принятию и реализации управленческих решений, направ-

ленных на адаптацию к климатическим изменениям и предотвращение нега-

тивных последствий антропогенных воздействий (II) охватывает частично зону

регулируемого использования, в том числе и ту ее часть, которая является про-

ектируемой заповедной зоной, рекреационную и частично хозяйственную зоны.

Территория с наивысшим приоритетом к принятию и реализации управленче-

ских решений, направленных преимущественно на предотвращение негативных

последствий антропогенных воздействий (III) охватывает хозяйственную зону,

исторически занимающую северо-восточную и юго-западную части пущи.

14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты диссертации

1. С использованием бассейнового подхода, при котором в качестве тер-

риториальных выделов рассмотрены локальные водосборы, оценено влияние

климатических и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод

Беловежской пущи, приуроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и

болотным отложениям. Разработанный в диссертационной работе алгоритм

оценки климатической и антропогенной обусловленности уровенного режима

подземных вод с учетом типа наблюдаемых подземных вод (грунтовые, спора-

дического распространения и напорные), литологического состава зоны аэра-

ции (торф, песок, супесь, суглинок, глина) и мощности зоны аэрации (0–3 м, 3–

5 м и >5 м) апробирован на примере всестороннего анализа изменений уровен-

ного режима подземных вод Беловежской пущи. На основе оценки климатиче-

ской модуляции уровня грунтовых вод, с учетом оценок лесистости и мелиора-

тивной освоенности локальных водосборов Беловежской пущи проведено рай-

онирование территории по степени влияния указанных факторов на уровенный

режим грунтовых вод. В результате были выявлены районы с климатообуслов-

ленным, природно-антропогеннообусловленным и антропогеннообусловлен-

ным уровенным режимом грунтовых вод. Разработанный в работе алгоритм ис-

пользован при проведении научно-исследовательских и проектно-

изыскательских работ в данном регионе [1, 7, 11]

2. Произведена оценка модуляции взаимодействия грунтовых вод, при-

уроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям, и

вод спорадического распространения Беловежской пущи, приуроченных к мо-

ренным отложениям, выявлены особенности их взаимосвязи в период с 1991 по

2009 г. Установлено, что частотная структура колебаний уровня вод спорадиче-

ского распространения претерпела существенные изменения в 1990-е годы, на-

чиная с периода резкого потепления климата. Если в период с 1972 по 1990 г. в

изменении уровня вод преобладали долгопериодные колебания длительностью

в несколько лет, то в начале 1990-х годов на фоне долгопериодных изменений

более заметными стали короткопериодные колебания с длительностью близкой

к 12 месяцам, связанные с ростом амплитуды годовой гармоники температуры

атмосферного воздуха в это время [3, 8].

3. Создана интерактивная база метеорологических данных, а также дан-

ных наблюдений за уровенным режимом подземных вод Беловежской пущи с

использованием методов объектно-ориентированного программирования. На

основе проведенной генерализации природных условий (тип подземных вод,

литологический состав и мощность зоны аэрации) на сети наблюдений за уро-

венным режимом подземных вод Беловежской пущи установлена существенная

сезонная синхронность изменений уровенного режима на ее территории. Пока-

15

зано, что уровенный режим грунтовых вод Беловежской пущи, приуроченных к

аллювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям, характеризуется

преимущественно весенним типом питания и имеет два выраженных экстрему-

ма: зимне-весенний максимум (февраль – апрель) и летне-осенний минимум

(август – октябрь). Помимо сезонных изменений, с использованием разрабо-

танной статистической модели, выявлены циклические колебания уровней под-

земных вод [1, 3, 5, 9, 12].

4. Выполнены наиболее полные количественные оценки изменений под-

земных вод и современных изменений климата Беловежской пущи и приле-

гающей к ней территории [1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12]:

вклада трендовой и циклической составляющих в изменение уровней

вод спорадического распространения, приуроченных к моренным отложениям,

в период современного потепления климата;

вклада трендовой составляющей в изменение среднегодовой темпера-

туры атмосферного воздуха, которая выбирает 13 и 17 % дисперсии ряда на

метеорологических станциях Волковыск и Пружаны;

роста годовой амплитуды температуры атмосферного воздуха в пери-

од 1990–2009 гг.

замедления скорости современного потепления климата зимой при

сравнении с предыдущим периодом. При переходе от периода 1961–1995 к пе-

риоду 1996–2010 гг. повышение дневных температур в теплый период года

(весна, лето) оказалось более сильным, чем повышение ночных зимних темпе-

ратур, что может свидетельствовать о смене характера потепления климата. Ес-

ли раньше потепление было сильнее выражено в холодный период, то в по-

следнее десятилетие повышение температуры заметнее проявляется в теплый

период года, что и привело к росту амплитуды годовой гармоники;

отрицательного тренда в количестве дней со снежным покровом, выби-

рающий 13–15 % дисперсии ряда (1961–2010 гг.).

5. Выявленный рост амплитуды годовой гармоники температуры воздуха

позволил установить его корреляцию с увеличением мощности 12-месячной

гармоники уровней подземных вод спорадического распространения в морен-

ных отложениях [7].

6. На основании сопряженного анализа районирования по влиянию кли-

матических и антропогенных факторов на уровенный режим грунтовых вод и

функционального зонирования территории Беловежской пущи проведена диф-

ференциация территории по приоритетности действий по адаптации к климати-

ческим изменениям и предотвращению негативных последствий антропоген-

ных воздействий, послужившая научной основой разработанных рекомендаций

по регулированию хозяйственной деятельности на территории национального

парка «Беловежская пуща» [1, 2, 3].

16

Рекомендации по практическому использованию полученных ре-

зультатов:

1. Выявленные тенденции изменения климата и подземных вод Беловеж-

ской пущи и проведенная дифференциация территории по приоритетности дей-

ствий по адаптации к климатическим изменениям и предотвращению негатив-

ных последствий антропогенных воздействий дали возможность обосновать и

разработать природоохранные мероприятия на отдаленную перспективу для

уменьшения негативных последствий выявленных изменений:

– В пределах территории со средним приоритетом (I) уровенный режим

грунтовых вод, в основном, определяется изменениями климата и целесообраз-

но поддерживать минимальное антропогенное воздействие на существующем

уровне. Для территории, прилегающей к Беловежской пуще в пределах бассей-

на р. Нарев в восточной части пущи, можно рассматривать щадящий режим хо-

зяйственного использования водных ресурсов. Расширение хозяйственной зоны

также частично возможно на севере и юго-западе пущи в пределах территорий

со средним приоритетом, где в настоящее время трансформация уровня грунто-

вых вод, в основном, обусловлена климатическими изменениями.

– В границах Беловежской пущи территории с высоким приоритетом

(II) представлены верховьями рр. Лесная Правая и Левая и их притоков, где

сформирован режим грунтовых вод, обусловленный природно-антропогенными

факторами. Для обеспечения стабильности функционирования природного

комплекса в границах этих речных бассейнов необходимо ограничение антро-

погенного воздействия. Приоритетное направление развития территории с вы-

соким приоритетом должно быть связано с расширением заповедной зоны и зо-

ны регулируемого использования.

– В результате антропогенных воздействий на территории с наивысшим

приоритетом (III) сформирован уровенный режим грунтовых вод, обусловлен-

ный природно-антропогенными (водосборы рек Наревки и Гвозны) и антропо-

генными (каналы Старый Ров, Дикий Никор) факторами. На указанных водо-

сборах необходимо строго ограничить проведение мероприятий, направленных

на осушение переувлажненных земель.

2. Полученные научные результаты использованы в ряде отраслей и от-

дельных организаций:

– в практической деятельности Минприроды при принятии решений по

управлению особо охраняемыми природными территориями в целом и Нацио-

нальным парком «Беловежская пуща» в частности;

– научным отделом Национального парка «Беловежская пуща» при раз-

работке научной, научно-методической и иной документации;

– в практической деятельности РУП «НПЦ по геологии» при подготовке

статистических ежегодных отчетов.

17

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в научных изданиях

1. Оценка влияния климатических и антропогенных факторов на измене-

ние уровенного режима подземных вод Беловежской пущи / Н. М. Томина,

О. Г. Савич-Шемет, Н. В. Попкова, Ю. П. Анцух // Природопользование : сб.

науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск, 2009. – Вып. 15.

– С. 101–107.

2. Савич-Шемет, О. Г. Вероятностная модель климатической обусловлен-

ности уровенного режима грунтовых и внутриморенных вод Беловежской пу-

щи / О. Г. Савич-Шемет, Н. М. Томина // Вес. БДПУ. Сер. 3, Фізіка. Матэматы-

ка. Iнфарматыка. Бiялогiя. Геаграфiя. – 2011. – № 1. – С. 67–72.

3. Савич-Шемет, О. Г. Оценка многолетних колебаний уровня подземных

вод в Беловежской пуще методами прикладной теории функций / О. Г. Савич-

Шемет // Природ. ресурсы. – 2011. – № 2. – С. 27–32.

4. Савич-Шемет, О. Г. Пространственно-временная структура многолет-

них колебаний жидких атмосферных осадков на территории Беловежской пущи

/ О. Г. Савич-Шемет // Природопользование : сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-

т природопользования. – Минск, 2011. – Вып. 20. – С. 35–40.

5. Савич-Шемет, О. Г. Пространственно-временной корреляционный ана-

лиз суточных атмосферных осадков / О. Г. Савич-Шемет, Е. М. Мурашов //

Природопользование : сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т природопользования.

– Минск, 2013. – Вып. 23. – С. 22–30.

6. Савич-Шемет, О. Г. Изменения уровенного режима подземных вод За-

падной Беларуси (на примере Беловежской пущи и Островецкого региона) /

О. Г. Савич-Шемет, А. В. Кудельский // Природопользование : сб. науч. тр. /

НАН Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск, 2013. – Вып. 24. –

С. 190–194.

7. Логинов, В. Ф. Сезонные особенности изменения дневных и ночных

температур атмосферного воздуха на территории Беларуси / В. Ф. Логинов,

О. Г. Савич-Шемет // Природопользование : сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т

природопользования. – Минск, 2014. – Вып. 25. – С. 229–232.

8. Савич-Шемет, О. Г. Климатообусловленные изменения уровней под-

земных вод Беловежской пущи / О. Г. Савич-Шемет // Природопользование :

сб. науч. тр. / НАН Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск, 2014. – Вып.

26. – С. 39–43.

Статьи в материалах научных конференций

9. Савич-Шемет, О. Г. Обусловленность уровенного режима подземных

вод первых от поверхности водоносных горизонтов / О. Г. Савич-Шемет //

18

Естественнонаучные основы теории и методов защиты окружающей среды :

материалы I Всерос. молодеж. науч. конф., Санкт-Петербург, 26–27 апр.

2011 г. / С.-Петерб. гос. ун-т кино и телевидения ; под ред. К. Б. Грекова,

А. Л. Рижинашвили. – СПб., 2011. – С. 72–73.

10. Савич-Шемет, О. Г. Влияние изменений климата на уровенный режим

внутриморенных и напорных вод первых от поверхности водоносных горизон-

тов / О. Г. Савич-Шемет // Естественнонаучные основы теории и методов защи-

ты окружающей среды : материалы II Всерос. молодеж. науч. конф., Санкт-

Петербург, 23–24 апр. 2012 г. / С.-Петерб. гос. ун-т кино и телевидения [и др.] ;

под ред. К. Б. Грекова, А. Л. Рижинашвили. – СПб., 2012. – С. 82–83.

11. Савич-Шемет, О. Г. Современные изменения уровенного режима под-

земных вод Беловежской пущи / О. Г. Савич-Шемет // Молодежь в науке –

2013 : материалы междунар. молодеж. науч.-практ. конф., Минск, 19–22 нояб.

2013 г. / НАН Беларуси, Белорус. респ. фондом фундам. исслед., Центр. науч.

б-ка. – Минск, 2013. – С. 820–824.

12. Савич-Шемет, О. Г. Особенности изменения дневных и ночных темпе-

ратур атмосферного воздуха Западной Беларуси (на примере Беловежской пущи и

Островецкого региона) / О. Г. Савич-Шемет // Природопользование: состояние и

перспективы развития : материалы науч. конф. молодых ученых, Минск, 26–27

марта 2014 г. / Ин-т природопользования НАН Беларуси ; редкол.: А. К. Караба-

нов (отв. ред.) [и др.]. – Минск, 2014. – С. 98–100.

19

РЕЗЮМЕ

Савич-Шемет Оксана Григорьевна

Влияние климатических и антропогенных факторов на уровенный режим грун-

товых вод Беловежской пущи

Ключевые слова: подземные воды, грунтовые воды, динамическая норма вре-

менного ряда, климат, коэффициент корреляции, напорные воды, современное потеп-

ление.

Объекты исследования – локальные водосборы территории национального

парка «Беловежская пуща».

Предмет исследования – тенденции и пространственные особенности измене-

ний климата, уровенного режима подземных вод и факторы их обуславливающие.

Цель работы – оценка влияния климатических и антропогенных факторов на

уровенный режим подземных вод территории Беловежской пущи.

Методы исследования и аппаратура: использовались физико-географические,

математические, картографический методы.

Полученные результаты и их новизна. С использованием бассейнового похода

разработан и апробирован на территории Беловежской пущи алгоритм оценки влия-

ния климатических и антропогенных факторов на уровенный режим подземных вод

на основе статистического анализа временных рядов наблюдений с учетом: типа на-

блюдаемых подземных вод (грунтовые, спорадического распространения и напор-

ные), литологического состава зоны аэрации (торф, песок, супесь, суглинок, глина) и

мощности зоны аэрации (0–3 м, 3–5 м и >5 м). Выполнено районирование территории

Беловежской пущи по влиянию климатических и антропогенных факторов на уровен-

ный режим грунтовых вод, приуроченных к аллювиальным, флювиогляциальным и

болотным отложениям, с учетом функционального зонирования ее территории, по-

служившая научной основой разработанных рекомендаций по ограничению хозяйст-

венной деятельности на территории национального парка «Беловежская пуща». По-

строены карты-схемы мелиоративной освоенности локальных водосборов Беловеж-

ской пущи, лесистости локальных водосборов, топографическая модель пущи. Выяв-

лена тенденция к более интенсивному росту дневных температур в теплые сезоны го-

да в период очищения атмосферы от аэрозоля вулканического происхождения (1996–

2010 гг.). Выполнена оценка климатической изменчивости грунтовых вод, приуро-

ченных к аллювиальным, флювиогляциальным и болотным отложениям; модуляции

взаимодействия грунтовых и вод спорадического распространения Беловежской пу-

щи, приуроченных к моренным отложениям, выявлены особенности их взаимосвязи в

период с 1991 по 2009 г.; оценка изменения вклада трендовой и циклической состав-

ляющих в изменение уровней подземных вод спорадического распространения в мо-

ренных отложениях в период интенсивного современного потепления климата.

Степень использования полученных результатов. Полученные результаты

используются ГП «НПЦ по геологии», ГПУ «НП «Беловежская пуща».

Область применения разработанной технологии – управление особо охра-

няемыми территориями, мониторинг окружающей среды.

20

РЭЗЮМЭ

Савiч-Шэмет Аксана Рыгораўна

Уплыў клiматычных i антрапагенных фактараў на ўзроўневы рэжым

грунтавых вод Белавежскай пушчы

Ключавыя словы: падземныя воды, грунтавыя воды, дынамічная норма

часавага раду, клімат, каэфіцыент карэляцыі, напорныя воды, сучаснае

пацяпленне.

Аб'екты даследавання – лакальныя вадазборы тэрыторыi нацыянальнага

парку «Белавежская пушча».

Прадмет даследавання – тэндэнцыі і прасторавыя асаблівасці змяненняў

клімату, узроўневага рэжыму падземных вод і фактары іх абумаўляючыя.

Мэта працы – ацэнка ўплыву кліматычных і антрапагенных фактараў на

ўзроўневы рэжым падземных вод тэрыторыі Белавежскай пушчы.

Метады даследавання і апаратура: выкарыстоўваліся фізіка-

геаграфічныя, матэматычныя, картаграфічны метады.

Атрыманыя вынікі і іх навізна. З выкарыстаннем басейнавага падыходу

распрацаваны і апрабаваны на тэрыторыі Белавежскай пушчы алгарытм ацэнкі

ўздзеяння клiматычных i антрапагенных фактараў на ўзроўневы рэжым

падземных вод на аснове статыстычнага аналізу часавых радоў назіранняў з

улікам: тыпу падземных вод (грунтавыя, спарадычнага распаўсюджвання і

напорныя), лiталагiчнага складу зоны аэрацыі (торф, пясок, супесь, суглінак,

гліна) і магутнасці зоны аэрацыі (0–3 м, 3–5 м і >5 м). Выканана раянаванне

тэрыторыi Белавежскай пушчы па ўздзеянню клiматычных i антрапагенных

фактараў на ўзроўневы рэжым падземных вод Белавежскай пушчы,

прымеркаваных да алювiяльных, флювiягляцыяльных i балотных адкладаў, з

улікам функцыянальнага занавання яе тэрыторыі, якая паслужыла навуковай

асновай распрацаваных рэкамендацый па абмежаванні гаспадарчай дзейнасці

на тэрыторыі нацыянальнага парку «Белавежская пушча». Выяўлена тэндэнцыя

да больш інтэнсіўнага росту дзѐнных тэмператур у цѐплыя сезоны года ў

перыяд ачышчэння атмасферы ад аэразолю вулканiчнага паходжання (1996–

2010 гг.). Выканана ацэнка кліматычнай мадуляцыі грунтавых вод,

прымеркаваных да алювiяльных, флювiягляцыяльных i балотных адкладаў;

мадуляцыi ўзаемадзеяння грунтавых і вод спарадычнага распаўсюджвання ў

дняпроўскай i сожскай марэнах, выяўлены асаблівасці іх узаемасувязі ў перыяд

з 1991 па 2009 г.; ацэнка змены ўкладу трэндавага і цыклічнага складнікаў у

змене ўзроўняў падземных вод спарадычнага распаўсюджвання ў марэнных

адкладах у перыяд інтэнсіўнага сучаснага пацяплення клімату.

Ступень выкарыстання атрыманых вынікаў. Атрыманыя вынікі

выкарыстоўваюцца ДП «НПЦ па геалогіі», ДПУ «НП «Белавежская пушча».

Вобласць ужывання распрацаванай тэхналогіі – кіраванне асоба

ахоўванымі тэрыторыямі, маніторынг навакольнага асяроддзя.

21

SUMMARY

Savich-Shemet Aksana

Influence of climatic and anthropogenic factors on the level of the groundwater regime

in Bialowieza Forest

Keywords: groundwater, dynamic norm of the time series, climate, the correlation coef-

ficient, water pressure, the present warming.

Objects of study - the local catchments of the national park «Bialowieza Forest».

Subject of investigation - trends and spatial characteristics of climate change, the

groundwater’s level regime and the factors causing them.

Purpose - to assess the impact of climatic and anthropogenic factors on the groundwa-

ter’s level regime of the territory of Belovezhskaya Pushcha.

Research Methods and equipment: used physical-geographical, mathematical, carto-

graphic methods.

The results obtained and their novelty. On the basis of basin approach developed and

tested on the territory of Bialowieza Forest algorithm for estimating the degree of disturbance

of landscapes according to the criterion of groundwater on the basis of statistical analysis of

time series of observations with regard to: type of observed groundwater (groundwater, spo-

radic distribution, and pressure), lithology of the unsaturated zone (peat, sand, sandy loam,

loam, clay) and capacity of the unsaturated zone (0–3 m 3–5 m and >5 m). Performed zoning

of the territory of Bialowieza Forest by the influence of climatic and anthropogenic factors on

the groundwater level regime that are confined to the alluvial, fluvioglacial and bog sedi-

ments; taking into account functional zoning of its territory, recommendations to limit eco-

nomic activity on the territory of the national Park «Belovezhskaya Pushcha» were devel-

oped. The maps-schemes of reclamation of the local catchments of Bialowieza Forest, the

forest cover in the local watersheds, topographic model of the forest were developed. The

trend of more intensive growth of daily temperatures during the warm seasons of the year in

the period of cleaning the atmosphere from aerosol of volcanic origin (1996–2010 years). Es-

timation of the climatic variability of groundwater; the modulation of interaction between

groundwater and the waters of the sporadic distribution and confined to the moraine deposits,

the peculiarities of their relationship in the period from 1991 to 2009; the change in the con-

tribution of the trend and cyclical components in the change in groundwater levels sporadic

distribution in the morainic sediments in a period of rapid modern warming.

The degree of utilization of the results. The results are used by republican unitary en-

terprise «Research and production center for geology», national park «Bialowieza Forest».

Scope of the technology - a system of water use and management of protected areas,

environmental monitoring.

22

Подписано в печать 17.11.2016.

Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Печать цифровая.

Усл. печ. л. 1,22. Тираж 60 экз. Заказ №377.

ГНУ «ФТИ НАН Беларуси».

Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя,

распространителя печатных изданий № 2/12 от 21.11.2013.

220141, ул. Купревича, 10, г. Минск.